1、甲烷和烷烃一、甲烷例1(00-江西)用于制造隐形飞机物质具有吸收微波的功能，其主要成分的结构如图，它属于()A.无机物B.烃C.高分子化合物D.有机物D【基础回顾】1、甲烷的分子结构烃：仅含碳和氢两种元素的有机物，也称为碳氢化合物。以碳原子为中心，四个氢原子为顶点的正四面体。键角：109282、甲烷的物理性质无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，可用排水法或向下排空气法收集甲烷。3、甲烷的化学性质(1)氧化反应：注意:甲烷不能使酸化的高锰酸钾溶液褪色CH4 +2O2 CO2 +2H2O点燃a.甲烷点燃前,必须验纯;b.甲烷燃烧产物的验纯:在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁变得模糊,说明
2、有水生成,把烧杯倒转,注入澄清石灰水,如变浑浊,说明有CO2生成。【思考】用一支试管做点燃甲烷和氧气混合气发生爆鸣实验,每次都把混合气装满试管,只是甲烷和氧气的体积比不同,点燃混合气时声响最大的甲烷和氧气的体积比是多少?如果空气中混有甲烷,当发生爆炸最强烈时,甲烷在空气中所占的体积分数是多少?CH4 +2O2 CO2 +2H2O点燃(2)取代反应取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。现象为气体的黄绿色变淡、瓶壁上出现油状液滴、量筒内水面上升。甲烷与氯气反应的四种主要生成物的性质化学式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4名称溶解性常温状态用途一氯甲烷 二氯甲烷
3、 三氯甲烷四氯化碳都不溶于水气态液态重要的有机溶剂氯仿四氯甲烷(3)分解反应CH4 C +2H2高温解析:在CH4与Cl2的取代反应中,1molCl2只能取代烃中1mol的氢原子n(Cl2)=n(Cl)=0.5mol/4(1+2+3+4)=1.25mol例2(甲烷的性质)若要使0.5molCH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要Cl2的物质的量为()A.2.5molB.2molC.1.25molD.0.5molC例3下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是()A.CH3Cl只代表一种物质B.CH2Cl2只代表一种物质C.CHCl3只代表一种物质D
4、.CCl4只代表一种物质B若为平面结构,则有两种结构。若为正四面体结构,只有一种结构。ClClClCl例4如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体燃烧,燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:(1)若A瓶质量增加,B瓶质量不变,则气体X是_。(2)若A瓶质量不变,B瓶质量增加,则气体X是_。(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是_。H2COCH4或CH4、H2或CH4、CO或CO、H2或CH4、CO、H2例5(03春季)取标准状况下甲烷和过量的氧气混合气体840mL,点燃,将燃烧后得到的气体用过量碱石灰吸收,碱石灰增重0.600克,计算:(1)碱石灰吸收后所剩气体的体积(标准状况下)。(2)原混合气体中甲烷和氧气的体积比。【解析】设CH4的物质的量为x，则得：44g/molx+18g/mol2x=0.6gx=0.0075mol(1)剩余O2为:840mL0.0075222.4103mL =336mL(2)V(CH4):V(O2)=0.0075mol:(0.84/22.4mol0.0075mol)=1:4
